用中国人自己的技术和产品“赴宴”专访深圳市英威腾交通技术有限公司总经理姚晓军

2015-12-30王博

城市轨道交通 2015年4期

本刊记者_王博

本刊记者_王博

接受《城市轨道交通》专访时，谈及2015年底连续通过“深圳英威腾自主化轨道交通车辆牵引系统载客运营考核评审会”和“深圳英威腾城轨车辆牵引系统技术水平和集成能力评审会”，深圳市英威腾交通技术有限公司（以下简称英威腾交通技术）总经理姚晓军流露出的表情，有释怀，有感恩，也有骄傲。

英威腾城轨车辆牵引系统的成功研发，凝聚了姚晓军和他带领的团队五年多的呕心沥血。如今，站在蓬勃发展的城轨交通市场盛宴门口，他终于可以用中国人自己的技术和产品“赴宴”了。

《城市轨道交通》：五年前，英威腾交通技术立志进入城轨行业，自主研发牵引系统是如何考虑的？其时的行业背景和企业实力有着怎样的对比？

姚晓军：我从1990年大学毕业即从事地铁牵引系统的研发工作，那时主要研究直流斩波调速系统。2001年开始，又前后在西门子和阿尔斯通轨道交通部门工作将近十年，见证了中国地铁行业蓬勃兴起的过程。不过，我看到每次参加投标唱主角的都是国外企业，和同行们聊起此事，常常发出“何时能有中国人自己的企业参与”的感慨。可以说，用中国人自己的技术和产品来参加并分享地铁牵引系统的投标盛宴，一直是我们这批人心中的梦想，而且随着时间推移，这个想法越来越强烈。

2010年初，深圳市英威腾电气股份有限公司在中小板上市，这是一家主要研发生产工业变频器的企业，我有幸结识了公司创始人兼董事长黄申力先生，突然觉得在工业变频器的技术平台基础上开发轨道交通牵引系统，是在起点很高的平台上做研发，可以大大减少关键技术环节，成功概率大很多，经过多次沟通讨论，最后就决定做这件事了。2010年11月，深圳市英威腾交通技术有限公司成立。

2010年，中国的地铁牵引系统依然是外资品牌天下，只有一家完全自主的牵引系统尚处研发验证阶段，到现在5年多过去了，局势也有很大变化，现在市场上自主牵引系统占据半壁江山。尽管如此，在技术水平、研发能力以及技术流派的多样性方面，自主企业依然存在差距。

《城市轨道交通》：在自主研发牵引系统的过程中，英威腾交通技术遇到的最大困难是什么，如何克服的？

姚晓军：应该说，各方面的困难都非常大。

首先是人才团队建设，行业研发人才稀缺，我们还算幸运，公司成立不久就聚集了一群有丰富行业经验的研发人才。另外，控股母公司深圳市英威腾电气股份有限公司也调转一批精兵强将到交通公司，后期又陆续招聘了几批应届研究生和本科生，经过几年努力，打造了一支五六十人的有战斗力的研发团队，直到现在也很稳定，今后还将陆续补充新鲜血液，以适应批量生产和持续研发的需求。

第二个是技术上的困难。由于安装空间限制及恶劣的运营条件，牵引系统技术含量非常高。我们的控制方法为矢量控制，在低速段采用通用的异步调制，中高速段采用带谐波消除技术的同步调制策略，实现各切换点平稳转换非常困难。我们的试验从2kW的小型负载电机做起，成功后逐步提升功率，最终做到对4台并联的200kW共800kW电机的控制，每一次功率提升，都会产生新的技术问题，中间不断修正完善控制软件，同时也多次更改硬件控制方案，甚至控制CPU类型都更换过，光是控制技术就花费整整三年，才达到最终的完善。还有一个技术难点是结构设计，不但有安装尺寸和强度的要求，还要做到防尘防水、维护拆装简单，我们也走过很多弯路，前后共生产制造了5批箱体进行测试验证，也花了大约三年时间才达到满意的效果。另外，在逆变模块结构、电磁兼容性等方面，也解决了大量的技术问题。

第三个是装车试验实施的困难。在国家发展改革委和中国城市轨道交通协会的协调下，在广州地铁集团有限公司和中车株洲电力机车有限公司的鼎力支持与协助下，问题最终得到解决，一列完整英威腾牵引系统安装在广州地铁8号线的T32列车上，完成全部列车型式试验、线路运行试验和5万公里载客运营考核，并通过各项评审，目前依然处于良好运营状态。在这里，我代表公司向国家发展改革委、中国城市轨道交通协会、广州地铁和株机公司表达崇高敬意与诚挚感谢！另外，深圳市发展改革委、广东省发展改革委、铁科院、深圳市地铁集团有限公司、佛山市铁路投资建设集团有限公司，以及来自全国各地的专家们，都对我们给予了大量的支持与关心，在此一并致谢！

一列牵引系统等待交付发运（2014年4月4日）

《城市轨道交通》：据您了解，五年时间全自主完成牵引系统的研发并通过相关评审，在行业内算快还是慢？

姚晓军：整个研发过程持续了5年零2个月，我不好如何定义快或者慢，但是，我们一路走来，步伐坚定而踏实。

我们在这5年多完成了大量的工作：从研发试验方面讲，经历了原理验证、方案设计、多版样机试制、公司内部型式试验、独立第三方型式试验、设计联络与设计审查、小批量生产试制、装车调试、列车型式试验、线路电磁兼容性试验、信号联调试验、空载运行试验和5万公里载客运营考核等过程；从评审方面讲，总共召开了5次由协会组织的会议，分别是2012年11月22日的方案评审会、2014年1月12日的装车前评审会、2015年5月9日的载客前评审会、2015年12月26日的载客运营考核评审会和2015年12月27日的技术水平与系统集成能力评审会；从认证方面讲，通过了ISO9001认证、ISO14001认证、OHSAS18001认证、产品安全认证和EN15085焊接设计认证，其中产品安全认证是国内牵引系统行业第一个通过的牵引系统，这值得所有英威腾人自豪和骄傲，这份证书凝聚了英威腾交通数十名工程师两年半的心血，工作量巨大，光文件就提交了三万五千页，相当于350页一本的书，总共写了100本；从知识产权方面讲,至2016年1月，我们一共获得了40项授权，其中包括35项专利和5项软件著作权，另外在重点刊物上公开发表了研究论文6篇。

5年2个月的艰苦历程，无论是最后的成功，还是过程中暂时的失误、挫折甚至失败，都是我们长期积淀的财富，将成为未来为用户提供技术先进且高质量、高可靠性牵引系统的坚实基础。

《城市轨道交通》：英威腾牵引系统的特点有哪些？和现有产品相比，优势在哪里？进入市场后，英威腾交通将如何保障生产一致性？

姚晓军：从公司成立启动研发，我们始终将研发目标定位于高端应用，参照国际最先进的技术，结合国内使用条件特点和客户实际需求，研发具有100%自主知识产权的牵引系统。经过大量测试和实际运营考核证明，该系统具有独特的特点和技术优势，具体表现在：牵引采用矢量控制，并引入谐波抑制策略，整个控制过程平稳无脉动，有效降低了线路损耗和干扰；集成式布置，降低重量并大简化车底的电缆连接；采用强迫风冷散热，功率余量大，在典型A型地铁额定载荷下，从80公里速度到电空制动转换点，电制动能完全单独满足常用制动的要求，也可以做到全电制动到零速,同时噪声值在同类强迫风冷系统中处于很低的水平，改善了乘客的乘坐舒适度；另外，在用户界面友好性、接口的可扩充性、无线故障诊断、监控及维护等方面均做了一些有创造性的尝试。

公司的系统集成能力也是我们较大的优势，由于形成了强大的电气牵引核心技术开发平台，公司可以自主完成从项目输入到项目结束的所有技术工作，包括系统特性计算与仿真、系统电路计算与仿真、系统参数配置与优化、系统故障诊断与保护、EMC设计、结构设计与有限元分析、散热计算与仿真、焊接设计、可靠性分析等工作。公司也拥有强大的测试与试验能力，建设了自主研制的功能完善、技术领先的2MW轨道交通牵引系统组合试验室，集团试验平台还包括气候类环境试验室、机械类环境试验室、EMC试验室、性能试验室、器件试验室、安规试验室和热仿真试验室等。

原型机上的原理验证试验（2012年4月25日）

原型机上的EMC测试（2012年4月25日）

进入市场后，在生产制造方面，首先，我们通过借助控股母公司年产80万台各类变频器的供应链平台及经验，在与研发同步的时间里，已经高标准完成了年产500～600辆车牵引系统的生产线建设，并通过了小批量生产测试的检验；其次，安全认证虽然耗费大量人力和财力，但贯彻实施后，其规定的贯穿整个项目始终的对产品RAMS的要求，以及因此而制定的措施和流程，为将来产品的稳定性、可靠性和一致性提供了保障；另外，在生产管理、工艺管理、质量管理、物料管理等方面，公司也储备了足够的具备轨道交通牵引系统从业经验的优秀人才；加上ERP（企业资源计划）、PDM（产品数据管理）、MES（企业生产过程执行）、CRM（客户关系管理）等IT系统的完善，我们对交付给客户高质量标准、高可靠性和一致性的轨道交通车辆牵引系统有足够的信心。

陈建国副会长兴致勃勃试乘装有英威腾牵引系统的广州地铁八号线列车（2015年12月26日）

《城市轨道交通》：在研发历程中，英威腾交通技术的人才团队发生了哪些变化？您如何看待这些变化？

姚晓军：公司成立5年多来，通过持续改进和创新，基本建立了电气牵引系统自主研发、制造和检测平台，通过该平台，公司建立了比较完整的人才培养体系。总体来讲，公司从成立到现在，人员一直处于比较稳定的状态，且在此基础上每年都有新鲜血液加入，团队一直在有机地补充、丰富和优化。到现在为止，我们形成了合理而强大的人才队伍，已具备强大的自主研发与创新能力，可以充分满足未来持续研发和项目执行的需要。人才团队不但是我们过去研发成功的基础，也是未来走向市场成功的希望。

在这里我要感谢员工，不论过去碰到多大困难，遭遇多大挫折，始终坚持理想，坚定信念，抵制外界各种诱惑，不离不弃，才一起走到今天，完成了一件当年看起来似乎不可能成功的任务。另外也要衷心感谢公司的各股东方，在长达7年（2010～2016）的时间里，忍受长时间的寂寞，不但为我们提供了大量财力和资源支持，也提供了宽松的研发环境。

《城市轨道交通》：英威腾牵引系统在装车和载客运营的过程中，得到了业主单位和主机厂的哪些帮助？英威腾和业主单位、主机厂的良好合作，您认为有哪些值得借鉴和推广的方面？

姚晓军：在装车和载客运营过程中，我们得到了广州地铁集团有限公司和中车株洲电力机车有限公司无私的大力支持，这是我们研发项目成功至关重要的因素。

基于响应国家支持自主创新的精神和推动民族高端装备制造业发展的目的，广州地铁集团有限公司在其1、2、8号线增购项目中，将第32列车用于英威腾牵引系统的装车试验，并成立专门的项目组，由何霖副总经理亲自担任项目负责人，运营总部主持实施所有流程。在编制项目技术规范、签署装车试运行合同协议、主导设计联络与设计审查、交付各阶段的检查检验、型式试验的积极参与、主持线路运行试验和线路系统联调、载客运营考核的妥善安排与精心保障等方面，投入大量资源，确保项目在短时间内高质量、高效率顺利完成。

由于我们牵引系统的独立性和特殊性，系统配置、安装尺寸和接口规范与原牵引系统差异很大，不能简单换装到该条线路的其他列车，因此中车株洲电力机车有限公司进行了大量设计更改工作，相当于重新设计一种车型，并重新对列车进行完整的列车型式试验，难度之大、工作量之多可想而知。

我们与广州地铁集团有限公司和中车株洲电力机车有限公司的合作非常顺利，2014年7月开始装车，2014年12月完成预验收，2015年2月通过信号系统认证，2015年4月底完成5000公里空载运行，从2015年8月7号启动载客运行，2015年12月19日完成累计5万公里载客运行，过程紧凑高效，并保证安全，载客运行阶段未发生过清客和救援故障，这都是各方精诚合作的结果。

在与双方的合作过程中，我们受益匪浅，提高了技术水平，巩固掌握了地铁项目的运作流程与特点，对方工作人员非常高的职业素养和敬业精神，都给我们留下了深刻印象。

《城市轨道交通》：英威腾牵引系统已通过技术和集成能力评审，参与市场竞争。您如何判断英威腾牵引系统的市场竞争力，英威腾交通技术为此将采取哪些措施？

姚晓军：地铁系统作为一项公共交通方式，最关注安全正点、乘坐舒适和节能环保，我们将紧紧围绕这些目标，来打造市场竞争力。

首先，在已经获得安全认证证书的基础上，把安全认证的规范与要求落实贯彻到每个项目的整个寿命周期内，同时加强质量体系和管理的建设，提升交付产品的RAMS指标。

其次，利用企业系统集成能力强的优势，发挥客户响应快的特长，推出系列化产品以适应市场。我们在过去5年研发过程中，已经完善定型了面向地铁市场的三个系统方案，包括燕尾槽安装炭钢结构集成式强迫风冷方案（已经在广州地铁8号线装车运行）、边梁安装不锈钢结构集成式强迫风冷方案（已经完成样机的型式试验）和分散式架控热管散热方案（已经完成样机的型式试验），未来不但在结构形式上进行丰富以满足不同客户的需求，同时在局部细节上也会形成多种方案，组成模块化功能，供用户进行选择。

另外，由于企业具备强大的研发能力，我们会矢志不渝地持续开展新技术研究，不断提高列车的平稳性、低噪音和低能耗等指标，争取走在国内牵引传动领域的技术最前端，利用技术优势赢得市场。我们已经做好未来几年的规划工作，每年都有新产品、新技术的推出。

在服务方面，我们将充分发挥国内企业的优势，做到快速响应，在提供贴心服务的同时，努力降低备品备件成本，以降低系统的全寿命费用。

我相信，只要我们踏踏实实做好上面所说的工作，在市场上定有一席之地。我们愿意在有序良性竞争的市场环境下，与国内同行们一起共同努力，提升轨道交通车辆牵引系统领域的技术水平和服务水平，提升“中国制造”的品质，丰富“中国制造”的内涵。